مواصفات LED RF-A4E27-R22H-S4 - أحمر 2.75x2.0x0.6 مم - 1.8-2.4 فولت - 1200 ميجاوات - درجة السيارات

1. نظرة عامة على المنتج

إن RF-A4E27-R22H-S4 هو صمام ثنائي باعث للضوء أحمر عالي الأداء مصمم لتطبيقات إضاءة السيارات الداخلية والخارجية. يستخدم تقنية أشباه الموصلات AlGaInP (فوسفيد ألومنيوم غاليوم إنديوم) لتحقيق انبعاث ضوء أحمر فعال بطول موجي سائد يتراوح من 617.5 نانومتر إلى 627.5 نانومتر. يتم تركيب الجهاز في حزمة EMC مدمجة (مركب الإيبوكسي) بأبعاد 2.75 مم × 2.0 مم × 0.6 مم، مما يتيح تصميمات رفيعة وخفيفة الوزن. تشمل الميزات الرئيسية زاوية مشاهدة واسعة للغاية (120 درجة)، والتوافق مع عمليات التجميع SMT القياسية، والامتثال لاختبار إجهاد AEC-Q102 لأشباه الموصلات المنفصلة من درجة السيارات. كما أن LED متوافق مع RoHS وله مستوى حساسية للرطوبة 2 (MSL2)، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية الموثوقية.

1.1 الميزات

• حزمة EMC لأداء ميكانيكي وحراري قوي.
• زاوية مشاهدة واسعة للغاية تبلغ 120 درجة لتوزيع ضوء موحد.
• مناسب لجميع عمليات التجميع واللحام SMT.
• متوفر على شريط وبكرة (4000 قطعة/بكرة).
• مستوى حساسية الرطوبة: المستوى 2 (وفقًا لـ JEDEC).
• متوافق مع RoHS ومستوفٍ لمتطلبات تأهيل AEC-Q102.

1.2 التطبيقات

• إضاءة السيارات الداخلية (مثل إضاءة السقف، الإضاءة المحيطة).
• إضاءة السيارات الخارجية (مثل الأضواء الخلفية، أضواء الفرامل، إشارات الانعطاف).
• تطبيقات الإضاءة العامة الأخرى التي تتطلب موثوقية عالية وزاوية مشاهدة واسعة.

2. المواصفات الفنية

2.1 الخصائص الكهربائية والبصرية (عند Ts=25 درجة مئوية، IF=350 مللي أمبير)

يُقاس الجهد الأمامي عند 350 مللي أمبير بتسامح ±0.1 فولت. الجهاز غير مصمم للتشغيل العكسي. تسامح التدفق الضوئي ±10%. تسامح الطول الموجي السائد ±0.005 (لإحداثيات اللونية). يتم إجراء جميع القياسات في بيئة اختبار موحدة لشركة Refond.

2.2 القيم القصوى المطلقة المقدرة

من الضروري عدم تجاوز هذه الحدود أبدًا. يجب تقليل التيار الأمامي بناءً على درجة حرارة اللحام للحفاظ على درجة حرارة الوصلة أقل من 125 درجة مئوية. يمكن للجهاز تحمل 8000 فولت من التفريغ الكهروستاتيكي (HBM) بمعدل عائد يزيد عن 90%؛ ومع ذلك، يجب اتخاذ تدابير حماية مناسبة من التفريغ الكهروستاتيكي أثناء المناولة.

2.3 نطاقات التجميع (عند IF=350 مللي أمبير)

يتم شحن المنتج في تجميعات محددة للجهد الأمامي والتدفق الضوئي والطول الموجي السائد لضمان الاتساق داخل دفعات الإنتاج.

• تجميعات الجهد الأمامي:B1 (1.8-1.9 فولت), B2 (1.9-2.0 فولت), C1 (2.0-2.1 فولت), C2 (2.1-2.2 فولت), D1 (2.2-2.3 فولت), D2 (2.3-2.4 فولت).
• تجميعات التدفق الضوئي:NA (37-40.9 لومن), NB (40.9-45.3 لومن), OA (45.3-50 لومن), OB (50-55.3 لومن).
• تجميعات الطول الموجي السائد:D2 (617.5-620 نانومتر), E1 (620-622.5 نانومتر), E2 (622.5-625 نانومتر), F1 (625-627.5 نانومتر).

2.4 منحنيات الخصائص البصرية النموذجية

توفر المنحنيات التالية نظرة ثاقبة على أداء LED في ظل ظروف مختلفة:

2.4.1 الجهد الأمامي مقابل التيار الأمامي

يزيد الجهد الأمامي مع التيار بطريقة نموذجية للديود. عند 350 مللي أمبير، يكون الجهد الأمامي حوالي 2.0-2.1 فولت. يظهر المنحنى ارتفاعًا خطيًا من 1.8 فولت إلى 2.4 فولت على مدى التيار.

2.4.2 التيار الأمامي مقابل الشدة النسبية

ترتفع الشدة الضوئية النسبية مع التيار الأمامي. عند 350 مللي أمبير، تبلغ الشدة حوالي 100%. لا يُنصح بزيادة التيار عن 500 مللي أمبير بسبب القيود الحرارية.

2.4.3 درجة حرارة اللحام مقابل الشدة النسبية

تؤدي درجة حرارة اللحام الأعلى إلى تقليل خرج الضوء. على سبيل المثال، عند 105 درجة مئوية، تنخفض الشدة النسبية إلى حوالي 60% من القيمة عند 25 درجة مئوية.

2.4.4 نمط الإشعاع

يتميز LED بنمط إشعاع لامبرتي واسع بزاوية نصف قدرها 120 درجة، مما يوفر إضاءة موحدة على مساحة واسعة.

2.4.5 توزيع الطيف

الذروة الانبعاثية في المنطقة الحمراء حوالي 620-630 نانومتر، مع عرض طيفي ضيق نموذجي لأجهزة AlGaInP.

3. المعلومات الميكانيكية

3.1 أبعاد الحزمة

تبلغ أبعاد حزمة LED 2.75 مم (طول) × 2.00 مم (عرض) × 0.60 مم (ارتفاع). يُظهر المنظر العلوي منطقة انبعاث ضوئي تبلغ 1.57 مم × 2.00 مم. يكشف المنظر السفلي عن وسادتين للكاثود والأنود بأبعاد 0.48 مم × 1.60 مم و0.54 مم × 1.25 مم، بما يتوافق مع علامات القطبية. جميع الأبعاد بتسامح ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

3.2 نمط اللحام الموصى به

لضمان تبديد الحرارة المناسب والقوة الميكانيكية، يُوصى بنمط أرضي محدد للوحة PCB. يتضمن النمط وسادتين مستطيلتين بمسافة 1.70 مم ووسادات حرارية إضافية. أبعاد الوسادات هي 0.70 مم × 1.10 مم و0.72 مم × 0.55 مم.

3.3 تعريف القطبية

يتم تمييز الأنود والكاثود على الحزمة. يُظهر المنظر السفلي مؤشر قطبية واضح. يجب توخي الحذر لمحاذاة LED بشكل صحيح أثناء التجميع.

4. معلومات التغليف

4.1 مواصفات التغليف

يتم توفير مصابيح LED في تغليف شريط وبكرة بمعدل 4000 قطعة لكل بكرة. يبلغ ميل الشريط الناقل 4.0 مم، وقطر البكرة 180 مم مع قطر محوري 60 مم. يتم إغلاق كل بكرة في كيس حاجز للرطوبة مع مادة مجففة وبطاقة مؤشر رطوبة.

4.2 معلومات الملصق

يتضمن الملصق رقم القطعة (RF-A4E27-R22H-S4) ورقم المواصفات ورقم الدفعة ورمز التجميع وتجميع التدفق الضوئي وتجميع اللونية وتجميع الجهد الأمامي ورمز الطول الموجي والكمية ورمز التاريخ.

4.3 ظروف التخزين

قبل فتح كيس حاجز الرطوبة، يجب تخزين مصابيح LED عند ≤30 درجة مئوية و ≤75% رطوبة نسبية لمدة تصل إلى عام واحد من تاريخ التصنيع. بعد الفتح، يجب استخدام مصابيح LED خلال 24 ساعة تحت ≤30 درجة مئوية و ≤60% رطوبة نسبية. إذا تجاوز التخزين 24 ساعة، يلزم الخبز عند 60±5 درجة مئوية لمدة ≥24 ساعة قبل الاستخدام.

5. إرشادات اللحام

5.1 منحنى اللحام بإعادة التدفق

يُسمح بدورتين فقط من إعادة التدفق. يشمل الملف الموصى به: معدل ارتفاع ≤3 درجة مئوية/ثانية، التسخين المسبق 150-200 درجة مئوية لمدة 60-120 ثانية، الوقت فوق 217 درجة مئوية ≤60 ثانية، درجة حرارة الذروة 260 درجة مئوية بأقصى مدة 10 ثوانٍ، ومعدل التبريد ≤6 درجة مئوية/ثانية. يجب ألا يتجاوز الوقت الإجمالي من 25 درجة مئوية إلى الذروة 8 دقائق.

5.2 اللحام اليدوي

إذا كان اللحام اليدوي ضروريًا، استخدم مكواة لحام بطرف درجة حرارته ≤300 درجة مئوية لمدة تقل عن 3 ثوانٍ، وقم بذلك مرة واحدة فقط.

5.3 تحذيرات

• لا تضغط ميكانيكيًا على العدسة السيليكونية أثناء أو بعد اللحام.
• تجنب تشويه لوحة PCB قبل أو بعد اللحام.
• لا تستخدم التبريد السريع بعد إعادة التدفق.
• استخدم فوهات التقاط ووضع مناسبة لتجنب إتلاف سطح السيليكون الناعم.

6. اعتبارات التصميم والتطبيق

6.1 الإدارة الحرارية

نظرًا لأن أداء LED يتدهور مع زيادة درجة حرارة الوصلة، فإن التبريد المناسب ضروري. المقاومة الحرارية من الوصلة إلى نقطة اللحام هي 20 كلفن/واط. يجب على المصممين التأكد من أن درجة حرارة اللحام لا تتجاوز منحنى التخفيض للحفاظ على Tj أقل من 125 درجة مئوية.

6.2 حماية التفريغ الكهروستاتيكي

على الرغم من أن LED يمكنه تحمل 8000 فولت HBM، إلا أن حماية التفريغ الكهروستاتيكي أثناء المناولة والتجميع إلزامية. استخدم محطات عمل مؤرضة وحصائر موصلة وأشرطة معصم.

6.3 التوافق الكيميائي

تجنب التعرض للمركبات المحتوية على الكبريت (≤100 جزء في المليون)، والبروم (≤900 جزء في المليون)، والكلور (≤900 جزء في المليون)، والهالوجينات الكلية (≤1500 جزء في المليون). قد تسبب المركبات العضوية المتطايرة من المواد المحيطة تغير لون السيليكون وفقدان خرج الضوء. يُوصى باستخدام كحول الأيزوبروبيل للتنظيف إذا لزم الأمر.

6.4 تصميم الدائرة

قم دائمًا بتضمين مقاومة محددة للتيار لمنع التيار الزائد. يختلف الجهد الأمامي عبر التجميعات؛ تأكد من اختيار قيمة المقاومة وفقًا لذلك. LED غير مصمم للانحياز العكسي.

7. الموثوقية وضمان الجودة

7.1 عناصر اختبار الموثوقية

7.2 معايير الفشل

بعد الاختبار، يعتبر LED فاشلاً إذا تجاوز الجهد الأمامي 1.1 مرة من الحد الأعلى للمواصفات، أو تجاوز التيار العكسي 2.0 مرة من الحد الأعلى للمواصفات، أو انخفض التدفق الضوئي عن 0.7 مرة من الحد الأدنى للمواصفات. يتم تعريف قيم الحد الأعلى والأدنى وفقًا لمواصفات المنتج.

8. المبدأ وتطور التكنولوجيا

8.1 مبدأ العمل

يعتمد هذا LED الأحمر على بنى غير متجانسة من AlGaInP المزروعة على ركيزة. عند الانحياز الأمامي، تتحد الإلكترونات والثقوب في المنطقة النشطة، باعثة فوتونات في الطيف الأحمر. يتم تحديد الطول الموجي الذروة من خلال تكوين طبقات أشباه الموصلات. توفر حزمة EMC الحماية ونقل الحرارة بكفاءة.

8.2 اتجاهات التطوير

تتطور إضاءة السيارات نحو كفاءة أعلى وأشكال أصغر وموثوقية أكبر. تلبي مصابيح LED مثل RF-A4E27-R22H-S4 الحاصلة على تأهيل AEC-Q102 المتطلبات الصارمة لبيئات السيارات. تشمل الاتجاهات المستقبلية مزيدًا من التصغير، وزيادة ناتج اللومن لكل واط، وتحسين الأداء الحراري من خلال تقنيات التغليف المتقدمة.